数字音频技术在广播电视技术工程中的应用

孙寿超

（作者单位：德州市陵城区融媒体中心）

数字化时代，广播电视技术实现了新突破，数字音频技术将信息技术要素、移动互联网控制系统和传输信号模拟系统进行整合，有力地推动了广播电视在移动互联网时代的转型发展与技术变革，为广播电视信号实时传输、大容量信号承载提供了技术支撑。这些技术革新使得广播电视技术进一步开拓了应用领域和应用渠道，扩大了应用覆盖范围，适应了互联网转型发展中的广播电视结构调整需要。

1 数字音频技术的概念

数字音频技术以计算机信息技术为底层技术架构，将音频信号进行转置、传输、接收、播放，从而实现音频信号的无线化传播。具体而言，数字音频技术首先面临着数字信号的转置，即声音信号通过收音设备将声音信号收集，然后声音信号需要进行转置，通过声音存储系统将声音信号转化为数字信号。在这个过程中，音频信号经由数字编辑技术实现了音量、音色的调节。在调节过音量、音色等以后，数字音频信号会进行信号的传输。在传输过程中，一般会对数字音频信号进行全面的压缩存储，以确保数字音频信号在传输过程中有足够的存储容量空间。当数字音频信号被传递到播出渠道时，会重新进行信号转置，数字音频信号被转置为声音，最终由终端电子接收设备接收相关的声音信号并进行播放。

2 数字音频技术的优势

2.1 有利于推动音频系统运行稳定

基于广播电视工程技术，传统音频信号一般是采用模拟信号进行传输，然而音频模拟信号传输稳定性差、传输速率低，导致音频模拟信号的应用受限。而数字音频信号具有传播稳定性高、低延时等优点，所以数字音频信号被开发出来之后，迅速运用到了广播电视技术中，全面提升了广播电视音频传输的稳定性，使得音频系统运行稳定度大大增强。此外，数字音频技术与移动信号接收终端之间形成了较强的互补优势，这大大刺激了数字音频技术的应用，使得它成为当前广播电视技术应用中的主流模式[1]。

2.2 有利于扩张音频容量

音频技术的数字化改造使得音频系统的存储式容量出现大幅度扩张。传统的模拟音频信号在传输过程中所占用的音轨序列片段空间较大，且采用多路信号采集方式进行音频采集，模拟信号占用的空间较大，信号集合能力较差，信号捕捉和存储能力受到了限制[2]。数字音频技术使用的是数字信号，具有较大的空间存储容量，在音频信号传输过程中所占用的音轨序列片段空间较小，故其音频信号承载量大大增加。此外，数字音频信号的转置能力也伴随着数字化编码的应用而大幅度提升，多通路、大容量、低延时的数字音频信号系统大大提升了音频信号的传输承载力，从而有效提高了广播电视系统中的信号传输效率[3]。数字音频技术的应用还推动了音频存储扩容，进而实现更多信号甚至更复杂信号的快速传输和稳定传输。这使得数字音频编码呈现出较强的稳定性，推动音频信号向大容量、稳健性拓展[4]。从这一结果来看，数字音频技术的应用有效保障了音频信号的规模化传输。

2.3 有利于提高音频信号转置能力

数字音频技术应用在广播电视工程技术中还提高了音频的转置能力。原来传统型的模拟音频信号传输系统仅是对声音信号进行一般化的转置处理，从而将声音转化为音频信号，这种转置过程效率较低，信号转置速度相对较慢。而使用数字音频技术，则可以有效提高音频信号的转置能力[5]，复合型音频信号编码在数字信号集合系统中得到大范围的应用，减少了音频录制中的转置时间，使得音频信号转置的效率极大提升[6]。此外，数字音频技术的使用实现了对声音信号的集合式与可逆化的修补、删减、调整、转轨处理，提高了广播电视信号的可逆性和可调整性。相比于原来的传统模拟信号的单一信号传输方向，数字音频信号有了本质的灵活化跃迁[7]。

2.4 声音信号的存储效能得以改善

数字音频技术的开发和应用，一端连着音频信号处理，另一端连着信息传输系统、信号处理系统，因而数字音频技术是集信息处理、数据运算、数据存储于一体的综合性音频系统。它能够直接与云端连接，通过云空间大大提升了自身的存储容量空间和存储信号规模[8]。

数字音频技术正是利用数字化与互联网的路径，在音频信号与云存储空间之间建立了数字信号通道。数字音频信号可以通过信号传输系统进入云端，实施无限云存储，拓展了音频存储的空间，大大增强了存储信息的能力[9]。数字音频信号进入云端存储之后，还可以在云端内部按照频率大小、容量差异等，进行不同的分类归集，按照不同的标准进行同类信号的实时存储、归类和集合。在调用数字音频信号时，可按照相关的编码转置顺序，依次调出云存储空间，进行音频信号的传输和应用，这有效提升了音频信号的存储效率和应用效率[10]。

2.5 有利于使音频剪辑更加精准化

数字音频技术的应用能够使音频信号剪辑更精准。传统的模拟音频信号在未接入数字信号、未通过计算机进行联网控制时，无法进行信号放大、信号剪辑、信号片段的检测[11]，使得音频系统的剪辑和编辑策划出现了新的问题，应对新型多元化信息的效率大幅度下降。创新型的推广策划手段被严格的技术标准所限制，无法充分发挥作用。在数字音频时代，随着移动互联网的应用，广播电视系统可以通过网络信息系统，自主地对数字音频信号进行控制。特别是广播电视在剪辑音频方面，传统的模拟信号向数字化信号转型发展之后，数字信号对音频的辨识度大大提升，音频信号借助数字化技术实现了高精度的信号频段放大和分解。通过数字信号转制技术，广播电视音频信号可以将原来碎片化分布的音频积累形成模块化音频信号，从而增加音频信号上的信息承载量，同时也提升了音频信号切割的便利性。在云端或在实时的数字音频信号运行平台中，可以通过信息系统的控制，将数字音频信号某一个片段进行放大、剪辑、修补、补充[12]。这也使得广播电视信号能够按照播出需求，灵活进行反复的修剪、测试和连接，突破了原来音频信号无法灵活编辑的限制，突显了音频信号的精准化定位，可以推动数字音频信号多元化的应用[13]。

3 数字音频技术在广播电视技术工程中的应用措施

3.1 完善数字调音台功能

数字调音较传统型调音台有更多的功能延伸。一是需要对数字调音台进行数字化的精准控制，对音频信号中的不同频段的信号杂质实施过滤，对不同的声音清晰度进行调整，对立体声音、多功能环绕声音及不同的音量、音色、音调和转场音乐环境进行及时的判断、调整、补充[13]。二是需要放大数字调音台音频信号，使工作人员从微观角度对细节化的音频信号进行主动的信号调整和分量信号的整合。三是需要构建个性化音频信号调制程序，满足不同的音频信号输出需求，以个性化、精准化的信号匹配机制为基准，实现多路信号的共同编码与输出，满足不同的音频编辑需求[14]。

3.2 推进音频嵌入式技术开发

数字音频技术可以进一步推动音频嵌入式技术的开发。由于数字化的音频信号具有显著的放大功能和对信号的精准调控功能[15]，所以可以使用数字化音频技术对需要修整的音轨和编码进行全面的调整，对不同的音轨进行衔接，从而使不同的音轨信号之间能够相互嵌合，达到修复音频信号或增加音频信号的目的，实现音频信号的直接插入、连接 。

3.3 推进音频对比式技术开发

数字音频技术的应用可以推动音频对比式技术的开发，因此，可以利用数字音频技术实施自动化的命令调用，自动化地实现对不同的两个音轨或音频信号的信息比对。此外，可以通过比对筛选出音轨之间音频编码的异同，有效地对不同的音频编码进行修复、剪辑和切割，拓展音频信号的应用范围，使音频信号能够在较广的应用领域实现不同的信号形态输出。总体而言，数字音频技术中音频对比技术的应用和推广使得自动化的命令调用和不同的音频编码的筛选、切割成为可能，大大拓展了数字音频的应用范围。

3.4 增强数字信号的防伪性能

在广播电视工程开发过程中，要增强数字音频技术中的数字信号的防伪能力。传统模拟信号传输过程中发出的信号相对不稳定，因此在实践过程中，应以数字化为核心的音频技术增强音频数字信号传输的稳定性，使用信号转置技术提高音频信号接收的不可逆性，提高防伪能力。数字音频信号传输时可通过数字音频传输系统给音频信号增加防伪水印，避免信号被干扰和破坏，有力地保障了音频信号的防盗、防伪能力，大大提升音频信号的安全性。

3.5 拓展数字存储开发模式

数字音频技术可以进一步拓展数字存储开发模式。一是由于数字音频技术应用了数字编码，取代了原来的模拟型信号编码，因此，实践中可以使用这种方法，推进音频信号在存储容量上的扩容。二是由于数字音频信号的信息网络系统与云端存储系统直接相连，故可以推动音频信号通过数字信号传输系统实现在云存储空间的存储，提高音频信号的存储空间可利用率，实现音频信号的存储扩容，使音频信号利用的空间容量得到提升。

3.6 加强数字音频解码技术应用

一是数字音频解码技术能够使音频编码完成编码、解码等一系列过程，从而将声音形成环绕立体声音信号。故一般可以使用数字音频解码技术实现音频信号的全面处理，增强声音信号的立体感，使得声音信号更加清晰。二是数字音频解码开发过程中会使用各种不同的滤波器达到声音信号的重新编码，所以在实践中需要进一步推进广播电视音频的解码过程，压缩音频转置的连续化时间，推动数字音频信号及时完成向声音信号的转换和播放。

3.7 提升信息共享能力

数字音频技术可以随着信号压缩技术的应用而实现音频信号空间的压缩，故可以使用数字音频技术，通过信号压缩实现大容量音频存储和大容量音频共享。在实践过程中，可通过广播电视信号压缩技术将音频信号压缩后传输至云端存储，通过信号共享机制实现音频信号的共享，促进广播电视音频信号云端实时共享资源的优化配置，实现广播电视音频信号跨平台、跨时间、跨空间的无限应用，大大拓展了广播电视音频信号的应用领域和应用范围，增强了广播电视音频信号多元化的服务能力。

3.8 加强数字化录音系统应用

数字化录音系统是数字音频技术得到广泛应用的重要场所。数字化录音系统是一个整体的系统框架，包含数字音频系统、专业性软件剪辑系统及各种数据传输系统。因此，在实践中需要通过数字化的音频信号控制推动这一系统框架得到全面运行，从而优化录音系统的运行效率，实现录音系统稳健、长期、清晰运行，实现对声音信号的高清度、细节化、精准化、嵌入式处理有效地提高了数字化录音的质量。

4 结语

总而言之，数字音频技术的开发应用是实现广播电视新技术开发模式的必要之路，是实现新发展条件下的技术探索之路。对于数字音频技术的应用，需要进一步完善数字音频技术中的调音台功能；推进数字音频技术中的音频嵌入式技术开发；推动数字音频技术中的音频对比式技术的开发；推动数字存储开发模式的拓展；加大数字音频解码技术应用；加强数字化录音系统应用。只有这样，才能实现数字音频技术的纵深发展，推动音频开发跨越式发展，达到开拓市场、提高用户吸引力的目标。